UA88682C2 - Водовмісний ущільнюючий компонент (варіанти) - Google Patents

Abstract

Винахід може бути використаний при виробництві сумішевих вибухових речовин (ВР). Водовмісний ущільнюючий компонент містить не менше одного водорозчинного окиснювача, у тому числі нітрату амонію, і не менше одного водорозчинного горючого компонента. Як один з горючих компонентів використовують мелясу бурякову з рН не більше 6,5-7,5 при такому співвідношенні, % за масою:при цьому складові водовмісного ущільнюючого компонента беруть у будь-яких поєднаннях і співвідношеннях.

Description

вибухової речовини як самостійний компонент вода 15,0-35,0 участі не бере. решта до 100905

Відомий спосіб виготовлення ВР з рядової або При цьому як окиснювачі використовують ніт- десахаринованої патоки (меляси) шляхом її нітру- ратні, хлоратні або перхлоратні солі амонію, залі- вання, при якому патока заздалегідь окиснюється за, алюмінію або лужних металів, окремо або їх перекисом натрію, барію або водню з додаванням суміш, у будь-яких поєднаннях і співвідношеннях. тваринного або мінерального масла. Цей спосіб При цьому як інші горючі компоненти викорис- характеризується складністю технологічного про- товують карбамід, гліколі, спирти, нітрати карбамі- цесу і високою вартістю отриманої ВР (ЗІ. ду, уротропіну, алкіл- або оксіалкіламінів, окремо

Відома також сумішева водовмісна речовина або їх суміш у будь-яких поєднаннях і співвідно- (прототип) (4), в якій сипка сумішева речовина на- шеннях. повнюється водовмісною ущільнюючою рідиною При цьому як добавку використовують гелеут- (водовмісним ущільнюючим компонентом) з кис- ворюючі речовини, наприклад гуаргам, камедь невим балансом, близьким до нуля. В цьому випа- ксантану, окремо або їх суміш, у будь-якому поєд- дку дозуванням цього рідкого компонента можна нанні в сумарній кількості 0,2-2,595 по масі. гнучко змінювати властивості вибухової суміші. У Органічні сполуки, що містяться в мелясі в кі- складі рідкого компонента поряд з водорозчинни- лькості 65-7095 (сахароза та інші) виконують функ- ми окиснювачами використовуються також водо- цію вуглеводневого пального, яке вступає в реак- розчинні горючі речовини, такі як моно-, ді-, цію з о окиснюючими компонентами ВР в триетиленгліколь, карбамід, спирти та ін., а також детонаційному процесі з виділенням тепла. Неор- вода. ганічні домішки в мелясі у вигляді оксидів цинку,

У зазначеному складі ущільнюючого компоне- міді, заліза та ін. виконують функцію каталізатора нта горючі речовини є відносно дорогими, порівня- окиснювальної реакції в процесі вибухового пере- но небезпечними в технологічних процесах при творення суміші. поводженні з ними, зокрема при виготовленні ви- Заміна сухих, рідких і, особливо, легкозаймис- бухової речовини. Часто ці речовини дефіцитні. тих компонентів вибухового складу мелясою різко

Технічним завданням винаходу є зниження знижує небезпеку виробництва ВР, оскільки меля- вартості ВР, розширення сировинної бази для її са містить воду і нездатна до займання. виготовлення і підвищення безпеки процесів пово- Оскільки меляса має нижчий кисневий баланс дження з комполайтами і готовою вибуховою ре- порівняно з іншими рідкими горючими речовинами, човиною. зокрема з нафтопродуктами, то еквівалентна за

Завдання розв'язується тим, що у водовмісно- кисневим балансом заміна цих речовин мелясою му ущільнюючому компоненті, який містить не приводить до збільшення її вмісту в складі сумі- менше одного водорозчинного окиснювача, в тому шевого ущільнюючого компонента. Це спрощує числі нітрату амонію, і не менше одного водороз- процедуру перемішування при отриманні однорід- чинного горючого компонента, як один з горючих ної суміші. компонентів використовують мелясу бурякову з рн Оскільки меляса є побічним продуктом цукро- не більше 7,5, при такому співвідношенні, 95 по вого виробництва, то вона виробляється регуляр- масі: но і в значній кількості, особливо в Україні. її вар- меляса бурякова 3,0-60,0 тість значно, на порядок і більше, нижча за вода 15,0-35,0 вартість більшості горючих речовин, які традиційно решта до 100905, використовуються як горючі компоненти при виро- при цьому складові водовмісного ущільнюючо- бництві ВР, таких як дизельне пальне, етиленглі- го компонента беруть у будь-яких поєднаннях і коль, феросиліцій і т.д. Це істотно спрощує органі- співвідношеннях. зацію і виробництво ВР і знижує її вартість.

При цьому як окиснювачі використовують ніт- Обмеження вмісту меляси у вибуховій суміші ратні, хлоратні або перхлоратні солі амонію, залі- величиною, меншою від 395, обумовлене тим, що за, алюмінію або лужних металів, окремо або їх при малому вмісті її вплив на вартісні і фізико- суміш, у будь-яких поєднаннях і співвідношеннях. технічні характеристики ВР незначний, крім того,

При цьому як інші горючі компоненти викорис- утруднюється її рівномірний розподіл в об'ємі ВР у товують карбамід, гліколі, спирти, нітрати карбамі- процесі перемішування. Вміст меляси в кількості ду, уротропіну, алкіл- або оксіалкіламінів, окремо понад 3095 є недоцільним, зважаючи на значне або їх суміш у будь-яких поєднаннях і співвідно- зниження кисневого балансу вибухової суміші і шеннях. збільшення в ній вмісту води.

Завдання розв'язується також тим, що водов- Обмеження по рН меляси в пропонованому місний ущільнюючий компонент, що містить у рішенні обумовлене можливістю здійснення неса- будь-яких поєднаннях не менше одного водороз- нкціонованих хімічних реакцій з компонентами рі- чинного окиснювача, у тому числі нітрату амонію, і дини, зокрема з аміачною селітрою. В цьому випа- не менше одного водорозчинного горючого компо- дку можливе виділення аміаку та інших газів. нента, включає водорозчинні добавки, а як горю- Наявність несанкціонованих продуктів у зоні змі- чий компонент використовують мелясу бурякову з шування компонентів погіршує санітарно-тгігієнічні водневим показником рН не більше 7,5, при тако- умови і підвищує небезпеку виробництва. Крім му співвідношенні, 90 по масі: того, при використанні як додаткових компонентів меляса бурякова 3,0-60,0 водовмісних гелеподібних рідин підвищується чут- водорозчинні добавки 0,2-2,5 ливість ВР до механічної дії внаслідок захоплення газів, що утворюються в результаті зазначених ліз характеру детонаційного процесу при викорис- реакцій. танні різних КРУ. Випробуванню підлягали наве-

Для оцінки ефективності водовмісної ущіль- дені в таблиці склади КРУ, що містять мелясу, і нюючої рідини, яка отримала комерційне наймену- альтернативні склади. Як альтернативні застосо- вання «Компонент рідкий ущільнюючий» (КРУ), вувалися склади, в яких бурякова меляса заміню- підривалися заряди ВР, що складаються з сухої валася етиленгліколем. У всіх випадках конкрет- фази, яка містить 95,595 пористої аміачної селітри ний вміст компонентів КРУ вибирався виходячи з і 5,595 дизельного пального, а також 4095 КРУ по- кисневого балансу рідини, близького до нуля. над 10095 сухої фази. Сумішшю компонентів ВР Результати підриву складів наведені в табли- заповнювали циліндри з азбестоцементних труб ці. З їх аналізу випливає, що використання меляси внутрішнім діаметром 100мм, які встановлювали бурякової в ущільнюючому рідкому компоненті не на металеві пластини завтовшки Змм - свідки про- погіршує детонаційні характеристики ВР порівняно ходження детонаційного процесу. За величиною з альтернативними (за прототипом). прогинання металевих пластин здійснювався ана-

Результати випробувань зарядів з КРУ

Аміачна та : Аміачна та на- | Аміачна та на- . й . | Аміачна та на- Я й й й й

Аміачна та | натрієва селі- трієва селітри Аміачна та на- | трієва селітри, | трієва селітри,

Варіанти КРУ Інатрієва селі-| три, моно ніт- моно нітрат "|трієва селітри, | етиленгліколь, | мононітрат мо- три, меляса, рат уротропі-) о ноетанол- стиленгліколь,) моно-нітрат (|ноетанол-аміну, вода ну, меляса, аміну, вода вода уротропіну, )/ етиленгліколь, вода ' вода вода тини, см

Технологія виготовлення водовмісного ущіль- антах. У першому, при виготовленні ВР у стаціо- нюючого компонента принципово не відрізняється нарних умовах, цей компонент вводиться в сумі- від технологій виготовлення подібних сумішей. шеву ВР у процесі виготовлення і розфасовується

Можливі варіанти послідовності змішування ком- у вигляді утвореної водовмісної ВР, з якої в пода- понентів і температурних режимів вихідних речо- льшому формується заряд ВР. вин, а також процесів їх перемішування. Можуть У другому варіанті поєднання сумішевої сипкої бути використані заздалегідь підготовлені водні ВР з ущільнюючим компонентом здійснюється на розчини окиснювачів і горючих речовин або про- пересувній зарядно-змішувальній установці. В цес можна проводити при послідовному заванта- цьому випадку ущільнюючий компонент перемішу- женні компонентів в реактор, в якому здійснюється ється з ВР безпосередньо в процесі його подачі в розчинення цих речовин у воді і перемішування зарядну порожнину. при відповідному підігріві. Джерела інформації

У разі використання нітратних палив може 1. ГОСТ 30561-983. Меляса обиькновенная. здійснюватися в одному реакторі процес нітруван- Технические условия (межгосударственньій стан- ня вихідних речовин з подальшим доповненням в дарт). реактор решти компонентів згідно з рецептурою 2. Патент РФ Мо2121969, МПК СО6В 1/18. складу. Для здійснення процесу нітрування доці- 3. Патент Австрии Ме4192, 1898Гг. льним є використання 6095-ного водного розчину 4. Барон В.Л., Кантор В.Х. Техника и техноло- азотної кислоти. гия взрьівньїх работ в США. - М.: Недра, 1989. -

Технологія застосування водовмісної рідини у 3766. складі заряду ВР може здійснюватися у двох варі-

Комп'ютерна верстка Л. Купенко Підписне Тираж 28 прим.

Міністерство освіти і науки України

Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна

ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601